Gélová batéria a jej vlastnosti

Gélová batéria je bezúdržbový, uzavretý zdroj energie. Používa sa v rôznych elektrických zariadeniach, najčastejšie v doprave. Vyrába sa pomocou gélovej technológie. Bežne sa nazývajú héliové batérie. To neznamená, že obsahujú hélium; elektrolyt je jednoducho gélovitá látka.

Tieto zariadenia na ukladanie energie ponúkajú oproti oloveným batériám a AGM batériám mnoho výhod. Ich utesnená konštrukcia umožňuje ich použitie v akejkoľvek orientácii. Poškodenie krytu zabraňuje úniku kvapaliny. Sú odolné voči vibráciám a vyznačujú sa dlhým cyklom nabíjania/vybíjania. Nabíjanie je rýchle a neuvoľňujú plyny. Preto sa tento typ považuje za najspoľahlivejší.

Technické vlastnosti gélovej batérie

Táto časť poskytne základné parametre.

Čo sa stalo Gél?

Ide o elektrolyt uzavretý v géli. Gélová technológia je založená na oxide kremičitom. Gél poskytuje vynikajúci kontakt a zabraňuje skratom medzi platňami. Je to podobné ako špongia absorbujúca vodu. Gélová konzistencia gélu drží obsah na mieste. To zabraňuje vypadávaniu platní.

Tento typ batérie používa čistený olovo, ktoré má nízky odpor, čo umožňuje rýchle vybíjanie a nabíjanie.

Gélová batéria je umiestnená v neodnímateľnom puzdre. Za žiadnych okolností by sa nemala rozoberať. Mohlo by to narušiť mikroklímu a uvoľniť plyn, ktorý chráni platne pred oxidáciou. Tento plyn tiež zaisťuje 100 % životnosť batérie. Aj v prípade poškodenia bude batéria stále fungovať, aj keď s 30 % zníženou rýchlosťou. Prirodzene, jej životnosť sa skráti.

Približné parametre gélových batérií

1. Kapacita od 20 do 200 Ah/h.
2. Sila prúdu.
3. Menovité napätie 12 voltov.
4. Hmotnosť závisí od kapacity, zvyčajne začína od 5 kg.
5. Veľkosť. Každý model má svoju vlastnú veľkosť. DELTA GEL 12-20 má dĺžku 158 mm, šírku 77 mm a výšku 167 mm.
6. Prevádzková teplota.
7. Životnosť: 5 – 12 rokov.
8. Maximálny nabíjací prúd pre niektoré modely dosahuje 30 ampérov.

Štartovací prúd alebo maximálny vybíjací prúd je v rozsahu 550 – 950 A.

Značenie gélových batérií

Štítok obsahuje najštandardnejšie označenia. Patria sem predovšetkým napätie vo voltoch, kapacita v ampérhodinách a typ. Gélovú batériu spoznáte podľa označenia „GEL“.

Existujú 4 typy označení:

1. Rus.
2. Ázijčan.
3. Európsky.
4. Američan.

Niekedy uvidíte niečo ako 60 Ah. To znamená, že batéria dokáže generovať prúd 1 A počas 60 hodín.

Okrem tohto označenia môžete nájsť aj vybíjací prúd alebo štartovací prúd. Napríklad gélová batéria so štartovacím prúdom 200 ampérov nebude schopná naštartovať dieselový motor. Batéria s 500 ampérmi však bude schopná napájať takmer akýkoľvek motor, a to aj pri mrazivých teplotách. Samozrejme za predpokladu, že batéria je v dobrom stave.

Okrem vyššie uvedeného výrobca uvádza na puzdre informácie o dátume výroby a životnosti. Viditeľný je aj názov výrobcu.

Nižšie je uvedený príklad značky batérie DeltaZobrazené sú hlavné označenia.

Životnosť gélovej batérie

Zvyčajne je to 10 rokov. Niekedy môže výrobca uviesť 15 rokov. Minimálna životnosť je 5 rokov. Môže však byť určená aj počtom cyklov nabitia a vybitia.

Cykly	Percento vypúšťania
350-krát	100 %
Približne 550	50 % menovitej kapacity
Okolo roku 1200	30 %

 

Prísne dodržiavanie prevádzkových podmienok umožní triede G prevádzkovať viac ako 7 rokov.

Hlavné dôvody rýchleho opotrebovania gélovej batérie

1. Opakované nedostatočné nabitie batérie.
2. Dlhé obdobie neodpojenia od nabíjačky, keď je batéria už nabitá.
3. Prudké a časté výkyvy teploty, najmä poklesy na -30 °C a stúpania na +50 °C. Vysoké teploty urýchľujú koróziu vodivých dosiek.

Dizajn gélovej batérie

Táto batéria využíva gélovú technológiu, ktorá zabraňuje roztekaniu elektrolytu a zachováva jeho náboj. Elektromagnetické polejedna vyhradená bunka s napätím 2,1 voltu.

Nižšie je uvedená štruktúra 12V gélových batérií.

V predaji sú dva typy podobných výkonových prvkov: tie s elektródami vo forme špirál a dosiek.

Zloženie gélovej batérie zahŕňa:

1. Pozitívne a negatívne známky.
2. Rám.
3. Oddeľovač.
4. Podporné hranoly.
5. Veko.
6. Olovený rošt.
7. Utesnené ventily.
8. Špeciálny elektrolyt zmiešaný s časticami kremíka alebo inou látkou. Vďaka tomu má gélovitý vzhľad. Oxid kremičitý nereaguje s kyselinou sírovou, a preto nezhoršuje celkový výkon batérie.
9. Systém na odvod plynu.

Medzi elektródami sú priestory obsahujúce separátory. Sú vyrobené z sklolaminátu. Tento materiál má malé póry, ktoré bránia rozptyľovaniu pastovitej kvapaliny. Táto konštrukcia zlepšuje výkon batérie. Tesne usporiadané elektródové dosky tiež zvyšujú účinnosť. Sú vyrobené z vysoko kvalitného olova.

Princíp fungovania

Proces výroby elektriny je založený na interakcii elektrolytu s doskami. V tejto batérii je energetickou kvapalinou kyselina obsahujúca silikónovú zlúčeninu. Táto zlúčenina premieňa kyselinu na gél. Súčasťou je aj destilovaná voda.

Keď je batéria v prevádzke, niektoré platne VŽDY oxidujú, zatiaľ čo iné sa VŽDY zotavia!

Ako otestovať gélovú batériu doma?

Postačí štandardný tester/multimeter. Tu je postup testovania:

1. Odstráňte kryt batérie, ak je k dispozícii.
2. Odpojte záporný vodič od terminálu a potom kladný vodič.
3. Prepnite merací prístroj do režimu merania napätia.
4. Starostlivo pozoruje polaritaPripojte sondy zariadenia ku svorkám batérie.
5. Úroveň napätia sa zobrazí na indikátore.

Ak je U 12,8 – 12,9 voltov, potom je to normálne.

Napätie 12,6 V znamená, že batéria je nabitá približne na 75 %. Napätie 12,3 V znamená, že je potrebné ju nabiť, pretože batéria je nabitá iba na 50 %.

Testovanie s vidličkou na zaťaženie

Pri kúpe sa batéria testuje pomocou záťažovej zástrčky. Toto zariadenie odoberá určitý prúd. V dôsledku toho by napätie nemalo klesnúť pod 9 voltov. Čas testu je podľa ruskej normy GOST 15 sekúnd a podľa európskej normy 30 sekúnd. Po odpojení testovacej zástrčky by sa napätie malo vrátiť na 12,6 – 12,7 voltov.

Ak po testovaní namerané hodnoty nezodpovedajú požadovanému napätiu a napätie je nižšie ako 9 voltov, neodporúčame vám túto batériu kúpiť. Je pravdepodobné, že bola dlho nepoužívaná v skladovacej miestnosti a jej kapacita sa výrazne znížila.

Týmto spôsobom si každý spotrebiteľ môže skontrolovať funkčnosť GA.

Typy gélových batérií

V podstate neexistujú žiadne konkrétne možnosti. Možno ich klasifikovať iba podľa výrobcu, napätia a výrobnej metódy.

Dostupné v 2 verziách:

1. Špirála – dosky sú usporiadané v špirálovitom vzore. Separátor spolu s elektrolytom je sústredený v strede celej špirálovej štruktúry.
2. Doska - želatínová výplň sa nachádza medzi plochými doskami, ako v bežnej batérii.

Podľa úrovne napätia existujú:

1. 24-voltové. Sú určené pre nákladné vozidlá a špeciálne vozidlá.
2. 12V. Tieto batérie sú ideálne pre motocykle, autá, lode, snežné skútre, štvorkolky atď.
3. 6-voltová batéria. Vyžaduje sa pre skútre, kočíky, mopedy a iné malé vozidlá.

Kapacita Kapacita takýchto zdrojov energie dosahuje 200 Ah.

O výrobcoch sa bude diskutovať na konci článku.

Výhody a nevýhody gélových batérií

Čo je na tomto zdroji energie také skvelé? Nižšie si rozoberieme hlavné výhody a nevýhody gélových batérií.

Výhody

1. V akejkoľvek polohe bude hustota rovnaká.
2. Bezpečné pre životné prostredie.
3. Gél neumožňuje plynu dostať sa na povrch batérie.
4. Má dlhú životnosť.
5. Odoláva hlbokému vybitiu. Gél pomáha predchádzať tvorbe kryštálov oxidu síranu olovnatého, ktoré môžu blokovať tok prúdu. Nedovoľte však výraznému vybitiu 12-voltovej gélovej batérie, pretože to skráti jej životnosť.
6. Malá veľkosť. To sa dosahuje špirálovým usporiadaním.
7. Dlho drží náboj.
8. Ľahko sa udržiava.
9. Menej citlivé na dodatočné výkonné vybavenie vozidla.
10. Môže dosiahnuť až 1000 cyklov nabitia a vybitia.
11. Sú schopné samočinnej regenerácie po vyčerpaní svojej rezervy! Platí to najmä po dlhších pokusoch o naštartovanie motora. Preto sa niekedy nazývajú trakčné gélové batérie alebo štartovacie batérie.
12. Riziko odpadnutia tanierov je takmer nulové.
13. Nie je potrebné pridávať destilovanú vodu.
14. Životnosť je viac ako 7 rokov.
15. Závislosť hustoty elektrolytu od stavu nabitia je vyjadrená pomerne slabo ako v iných batériách.
16. Bez nabíjania vydržíte dlho.
17. Nízky vnútorný odpor 3-4 mOhm. To určuje výstupný prúd.
18. Slabo náchylný na sulfátovanie.
19. Rýchle nabíjanie vďaka použitiu rýchleho kábla v dizajne.
20. Gélovú batériu môžete používať v interiéri. Nevypúšťa plyn.

Gél pokrýva olovené platne a zabraňuje ich odlupovaniu. Tým sa znižuje samotný výboj a riziko vnútorných skratov.

Plyny vytvorené vo vnútri neunikajú. Tvoria bubliny. To umožňuje úplné utesnenie puzdra. Postupom času by sa plyn hromadil a rozpínal v puzdre. Preto sa výrobcovia o to postarali a vybavili puzdrá špeciálnymi ventilmi. Ich otvorením je možné uvoľniť nadmerný tlak bez vyliatia kvapaliny.

Vďaka úplne utesnenému puzdru sa tieto batérie nazývajú aj bezúdržbové. olovené batérie.

Nevýhody

1. Neznáša dobre prebíjanie. To môže skrátiť životnosť batérie. Napätie na palube musí byť stabilizované. Gélovú batériu s menovitým napätím 12,6 voltu nemožno nabíjať pri 14,5 volte.
2. Vysoká cena. Zvyčajne sa pohybuje od 600 do 77 000 rubľov. Všetko závisí od spoločnosti, kapacity a napätia. Je nepravdepodobné, že v dnešnej dobe nájdete lacnú gélovú batériu.
3. Slabá odolnosť voči nízkym teplotám. Pri silnom mraze strácajú náboj rýchlejšie ako bežné olovené batérie. Stávajú sa krehkejšími.
4. Budete musieť často kontrolovať úroveň nabitia.
5. Náhle prepätie skracuje životnosť.
6. Obmedzenie nabíjacieho prúdu. Optimálny prúd pre gélové batérie je 10 % kapacity v A/h.
7. Používanie batérie pri veľmi vysokých teplotách spôsobí skvapalnenie elektrolytu. Tento proces je nezvratný.
8. Strach zo skratov. To môže dokonca spôsobiť ich zlyhanie.
9. Regulačné relé ho môže zabiť, ak výstupné napätie prekročí 14 voltov. Gél sa jednoducho roztopí.
10. Niekedy je potrebné zakúpiť ďalšie ochranné svorky s regulačným relé. To zabráni prepätiu batérie.

Ako udržiavať gélovú batériu

Niektorí spotrebitelia zanechávajú negatívne recenzie na tieto typy batérií. Tie zvyčajne súvisia s topením gélu a zhoršením výkonu zariadenia. Väčšina spotrebiteľov však ignoruje prevádzkové podmienky uvedené nižšie. Ak sa nedodržia, gélová batéria bude mať krátku životnosť.

Plyn generovaný vo vnútri batérie neuniká. Preto nie je potrebné častejšie kontrolovať čistotu otvorov. Pri zlých teplotných podmienkach, ako sú teploty pod bodom mrazu, kapacita batérie klesá o 19 %. To nie je veľké množstvo.

Nevyžaduje si žiadnu špeciálnu starostlivosť. Len ju neprebíjajte ani neprehrievajte. Povrch utrite od prachu a vlhkosti. Dávajte pozor, aby ste nespôsobili skrat. Táto batéria sa mimoriadne ľahko udržiava. Auto naštartuje aj po troch rokoch odloženia.

Skladovacie a prevádzkové podmienky pre gélové batérie

Tieto zariadenia nie sú nijako zvlášť náročné, ale mali by sa dodržiavať určité pravidlá.

1. Zabráňte prebíjaniu. Napätie by nemalo prekročiť 14,4 voltu. V opačnom prípade sa elektrolyt začne variť, čo poškodí batériu.
2. Mal by sa skladovať pri teplotách od -35 do +50 stupňov Celzia. Táto doba by nemala presiahnuť 6 mesiacov.
3. Hoci výrobca uvádza, že hlboké vybitie nie je škodlivé, je lepšie nenechať to zájsť do tohto bodu.

Nabíjanie gélovej batérie

Normálne nabíjačka Nie je vhodný pre tieto typy batérií. Musíte použiť takú, ktorá umožňuje nastaviť prúd a napätie. V opačnom prípade by ste mohli poškodiť zdroj energie.

Algoritmus na nabíjanie gélovej batérie

1. Odskrutkujte zátky.
2. Nastavte na nabíjačke požadované napätie a nulový prúd.
3. Pripojte svorky nabíjačky k zdroju napájania a dodržujte polarita.
4. Nastavte parametre nabíjacieho prúdu.
5. Pravidelne sledujte hodnoty. Nenechávajte batériu bez dozoru! 😊 Ak spozorujete prepätie, odpojte ju. nabíjačka z aktuálneho zdroja.

Ako dlho trvá nabitie gélovej batérie?

Mnohí odborníci odporúčajú nabíjať batériu počas celého dňa. Počas tejto doby by sa mal prúd postupne znižovať a zároveň sledovať napätie. Tento prístup výrazne predĺži životnosť batérie a umožní jej nabitie už za 12 – 15 hodín.

Počas nabíjania môže napätie stúpnuť nad normálnu hodnotu. Ak ho chcete znížiť, znížte prúd.

Použitie gélu umožňuje lepšie a rýchlejšie nabíjanie.

Nabíjačka pre gélové batérie

Na trhu je dnes veľa nabíjačiek. Batérie vyrobené s gélovou technológiou však vyžadujú špeciálnu nabíjačku.

Sojuz VS-2410A

Omnicharge 12-40

Toto je pomerne výkonné a drahé zariadenie.

Takto môže ktokoľvek oživiť gélovú batériu pomocou nabíjačky!

Pred kúpou nabíjačky sa uistite, že:

1. Automaticky vypnite napájanie po ukončení procesu nabíjania.
2. Má ochranu proti prehriatiu.
3. Poskytuje stabilné napätie.
4. Disponuje teplotnou kompenzáciou, čo znamená, že upravuje parametre nabíjania na základe podmienok prostredia.
5. Môže regulovať silu prúdu.

Odporúčané nabíjacie napätie je zvyčajne uvedené na puzdre batérie za frázou „Cyklické nabíjanie“. Gélové batérie sú určené na udržiavacie nabíjanie. Napätie potrebné na toto nabíjanie je uvedené vedľa riadku „Pohotovostné nabíjanie“.

Schéma nabíjačky pre gélové batérie

Domácu nabíjačku je možné zostaviť pomocou schémy nižšie. Je vhodná pre 12-voltové batérie s kapacitou 7 ampérhodín.

Na montáž nepotrebujete žiadne vzácne súčiastky. Dajú sa kúpiť v obchode s rádiami alebo nájsť v starej, neporušenej elektronike.

Podrobnejšie informácie o montáži nabíjačky sú uvedené v týchto článkoch:

• https://www.drive2.ru/b/3121981/
• http://radioskot.ru/publ/zu/zarjadnoe_dlja_gelevykh_akkumuljatorov/8-1-0-822
• http://rustaste.ru/improvised-charger-for-gel-batteries-l200c.html

Nabíjacie napätie nesmie prekročiť 14,4 voltov! Sú veľmi citlivé na zvýšený nabíjací prúd! V opačnom prípade môže dôjsť k výbuchu!!!

Výmena elektrolytu v gélovej batérii

Gélová batéria môže niekedy stratiť časť svojej kapacity. Môže sa to stať, ak jej obsah vyschne. Ak ju chcete doplniť, postupujte podľa týchto krokov:

• Odstráňte uzáver.
• Odstráňte gumené zátky z tela.
• Do striekačky natiahnite 2 kocky destilovanej vody.
• Nalejte to do každej nádoby.
• Počkajte približne 4 hodiny, kým sa prejaví reakcia.
• V prípade potreby dolejte viac destilovanej vody a nechajte chvíľu odstáť. Ak je vody priveľa, sceďte ju.
• Zmerajte napätie na svorkách.
• Vráťte zátky na pôvodné miesto a zatvorte veko.
• Zapnite nabíjačku.

Pri gélových batériách nie je kontrola hustoty elektrolytu potrebná. Liate puzdro zaisťuje, že nedochádza k strate účinnosti. Všetko zostane zachované a funguje aj v prípade poškodenia.

Kde sa používa gélová batéria?

Gélové batérie s napätím 6 a 12 voltov sa dajú použiť v:

1. Skrutkovače.
2. Neprerušiteľné zdroje napájania (UPS).
3. Autá.
4. Kolobežky.
5. Motocykle.
6. Snežné skútre.
7. Štvorkolky.
8. Kotly.
9. Lodné elektromotory.
10. Pre solárne panely.
11. Používa sa pre elektrické invalidné vozíky.
12. Ozvenový sonar.
13. Satelity.
14. Vesmírne lode.
15. Vojenské vybavenie.
16. Pouličné osvetlenie.
17. Ako zariadenia na ukladanie alternatívnej energie z veterných turbín.
18. Komunikačné zariadenia.
19. Vodné skútre.

Čím vyšší je vybíjací prúd alebo štartovací prúd, tým je batéria výkonnejšia.

Ako rozlíšiť gélovú batériu od olovenej batérie?

Gélová batéria bola pôvodne vyvinutá na vojenské účely. Aj keď je poškodená, tento typ dokáže fungovať dlho.

Gélovú batériu zistíte podľa štítku na samotnom zariadení. Na kryte bude uvedené „GÉL“.

Aký je rozdiel medzi gélovou batériou a olovenou batériou?

Hlavný rozdiel oproti bežnej batérii na akumuláciu energie je prítomnosť hustého elektrolytu. To umožňuje používať zdroj energie aj hore nohami. Na rozdiel od olovenej batérie bude stále fungovať. V olovenej batérii sa hustota aj napätie zmenia okamžite. V gélovej batérii zostane všetko nezmenené.

Pre autá s presnými elektronickými súčiastkami je najlepšie použiť gélové batérie.

Výrobcovia

• Deka;
• Varta;
• Bosch;
• Optima;
• Delta;

Spoločnosť VARTA ULTRA DYNAMICKÝ

Gélové batérie od Spoločnosť VartaToto je vynález nemeckých inžinierov. Podarilo sa im vyrobiť batériu spoľahlivou. Elektrolyt v ich modeli sa dokáže absorbovať do samostatného separátora a okamžite sa premení na gél. Táto batéria môže fungovať v akejkoľvek polohe. Jednou nevýhodou je však strata výkonu pri nízkych teplotách. Navyše je drahá.

batéria z firmy Optima žltý top

Ide o vývoj amerických vedcov. Naučili sa skladať dosky špeciálnym spôsobom. To umožnilo zmenšiť veľkosť batérií. Dajú sa rozpoznať podľa valcovitých článkov. Tieto batérie s nízkou kapacitou majú štartovací prúd až 765 A a znesú veľké zaťaženie. Cena týchto batérií sa pohybuje okolo 20 000 rubľov.

Gélová batéria DELTA GX 12-60

Výrobca sľubuje dlhú životnosť až 10 rokov. Znesie teploty od -40 do +40 stupňov Celzia.

Výroba gélových batérií

Na vytvorenie hustej výplne sa do zloženia pridávajú kremíkové častice alebo výplň na báze sklenených vlákien. Spôsob výroby týchto batérií je v skutočnosti utajovanou informáciou – takpovediac obchodným tajomstvom. Video nižšie o nich trochu rozoberá.

Video o gélových batériách

Koľko stojí gélová batéria?

Ceny sa líšia v závislosti od špecifikácií. Na dnešných trhoch sa dajú malé batérie zohnať už za 600 rubľov. Maximálna cena môže dosiahnuť až 80 000 rubľov. Za túto cenu by ste si mohli kúpiť plne funkčný motocykel.

Recenzie gélových batérií

Na internete existujú pozitívne aj negatívne recenzie o tomto technologickom zázraku. Niektoré z nich sa týkajú sťažností na gélový uzáver. Ale ktovie, možno títo majitelia hrubo porušili návod na obsluhu. Napríklad ho nabíjali vysokým prúdom alebo ho vystavili extrémnemu chladu. Preto sa im nepáčil.

Pár snímok obrazovky s recenziami

Mráz a gélová batéria

Výrobcovia tvrdia, že odolá teplotám až do -50 stupňov Celzia. Existujú však určité výhrady. A celkovo je toto tvrdenie diskutabilné.

Pri miernom zaťažení v chladných podmienkach vykazuje gélová autobatéria výhody oproti všetkým ostatným typom batérií. Dá sa bezpečne skladovať aj pri teplotách pod bodom mrazu.

Pri teplotách pod bodom mrazu štartovací prúd gélovej batérie výrazne klesá. To môže viesť k tomu, že auto v extrémnom chlade nenaštartuje.

Počas chladného počasia môže gél zamrznúť. Niektoré typy však obsahujú špeciálne nemrznúce prášky. V takom prípade však budú náklady na zdroj energie výrazne vyššie.

Ako si vybrať gélovú batériu?

Pred kúpou by ste mali venovať pozornosť nasledujúcim veciam:

• Maximálny zaťažovací prúd.
• Menovité napätie.
• Nominálna kapacita.
• V akom režime sa dá nabíjať?
• Trvanie cyklu nabíjania/vybíjania.
• Pri akej teplote sa môže použiť?
• Na čo je určený?
• Poznajte rozmery batérie, aby ste sa uistili, že sa zmestí do špeciálneho konektora v aute.
• Uistite sa, že svorky sú usporiadané v pohodlnom poradí. V opačnom prípade budete musieť predĺžiť káble vedúce k batérii.

Tiež potrebujete poznať napätie, ktoré váš generátor produkuje. Nemalo by prekročiť 14,4 voltov.

Ktorú batériu si mám vybrať: gélovú alebo olovenú?

Tu je potrebné zvážiť, kde ho plánujete použiť. Ak sa používa v letectve alebo motocykloch, gélová batéria je vynikajúcou voľbou. Pre staršie auto, ako je VAZ, je lepšia olovená batéria. Alternátor dokáže dodávať napätie až 16 voltov, čo je pre gélovú technológiu veľmi nevhodné.

Gél je citlivejší zdroj energie a v chladnom počasí môže zlyhať.

Všetko závisí od toho, kde ho plánujete použiť a za akých podmienok. Preto si vyberajte múdro!